Производство композитов в России и в мире

Время от времени, очередной муфлон, начинает вещать об успехах, достигнутых Россией под их «мудрым руководством».

Это могут быть и беспилотные «летающие комбайны» бороздящие российские поля и «цифровизация» которая охватит 1,3 млн. металлорежущих станков, при том, что даже по данным Минпромторга этих самых станков у нас значительно меньше 450 000. И даже полет на Марс. Усе будет шеф,  но  только после 2024 года естественно.

«Открытые композиты» ежегодный  повод для «осеннего обострения» у этого вида под названием «эффективные менеджеры». В этот раз они собрались чтобы обсудить вопросы «технологического лидерства России» в композитах, при 1% мирового производства. Но даже этот 1%  цифра фантазийная.  Правильно будет менее 1%.

Ну а их «прародитель» А. Б. Чубайс выступил с грандиозным проектом  По его мнению: вместо того, чтобы сейчас бороться за сохранение отрасли композитных материалов, пора переходить на новый уровень.

Новый уровень разрушения и окончательного уничтожения?

Он считает:

"Мне кажется, что можно всерьез замахиваться на крупного российского оператора, который бы технологически интегрировал и стекло, и базальт, и пластик, который бы технологически интегрировал и инфузию, и пултрузию. Мне кажется, что для этого есть предпосылки"

По словам Анатолия Чубайса, это можно было бы осуществить в рамках Национальный проекта "Международная кооперация и экспорт".

Загнав отрасль (впрочем, как и экономику в целом)  в тупик эта братия хочет еще и государственного финансирования.  При этом помня, где чья поляна и кто с чего живет.

Цель поставлена, бюджеты выделены

В итоге, в том числе и на АШ, появляются авторы, испытывающие стекловолокно на сжатие, инфузирующие в стекло полиэфирную пену, после чего, допускающие к полетам Боинги и Бомбардье.  Утверждающие что автоклавная технология хуже инфузионной. В автоклаве получают детали с наименьшей возможной  пористостью, а 1% пористости — это снижение прочности изделия на 16%

Теперь собственно цифры. Естественно для зарубежья – «консервативны вариант», для нас «оптимистический». На мой взгляд объемы производства композитов за рубежом несколько преувеличены, однако я не считаю возможным  как-то корректировать информацию государственного учреждения ответственного за этот вопрос

Мировой рынок

Объем мирового рынка полимерных композиционных материалов (ПКМ)  в 2019 г. составил 90,6 – 93, 6 млрд. долларов (по разным оценкам), и в натуральном выражении примерно 12 млн. тонн. Темп  среднегодового прироста в период до 2024 г. прогнозируется в диапазоне от 4 до 7,7%. В 2020 г. ожидается падение на 1,5-2%

Структура рынка ПКМ по странам

Выражение натуральное и стоимостное	Северная Америка	Европа	Китай	Азия (без Китая)	Африка и БВ	Южная Америка	Итого
млн. т. /%	3,1/26	2,4/20	3,4/28	2,4/20	0,4/4	0,3/2	12,0/100
млрд.$/%	27,9/30	19,5/21	23,3/25	16,7/18	3,7/4	1,9/2	90-93/100

 

Крупнейшими потребителями ПКМ являются следующие отрасли/сектора:

Транспортное машиностроение – 28%

Строительство – 19%

Электроника – 16%

Производство труб и резервуаров – 15%

В зависимости от региона это распределение (среднее) может значительно изменяться.

Структура рынка ПКМ в зависимости от используемых армирующих материалов и типа матрицы. В последнем случае разброс может достигать 3%

Матрица, %		Армирующее волокно, %
Т-реактивная	Т-пластичная	Стекловолокно	Углеволокно	Арамид	Прочее
67	33	87	11	1	1

 

Производство термореактивных смол примерно 8,5 млн. тонн. Из них полиэфирные и винилэфирные – 67 %,  эпоксидные – 22%, другие (фенольные, полиимидные , кремнийорганика и т.п) – 11%

Российский рынок ПКМ

Производством ПКМ и изделий из них в России занимается более 100 предприятий, из них 61 можно отнести к крупным и средним.  

В 2019 г объем российского рынка составил 57,9 млрд. руб. а в натуральном выражении примерно 73 тыс. тон. По сравнению с 2013 г это рост более чем в 2 раза.

Производство ПКМ увеличивается не такими высокими темпами как в США, Европе и Азии

Потребление композиционных материалов на душу населения в мире составляет от 4 до 10 кг.

Например,  США – 7,1 кг/чел, Япония – 5,8  кг/чел, Германия 9,1 кг/чел,  Бенилюкс- 10,6  кг/чел Италия – 4,7 кг/чел,  Турция – 3,4.

 В России 0,5 кг/чел (в 2013 – 0,3 кг). Чтобы догнать Эрдогана нам нужно увеличить потребление практически в 7 раз.

Один автор написал на АШ

Ну вот посмотрите какая нужная по хозяйству всякой бабке и мужику в Саратовской области или на Алтае штучка за 14 000 баксов.

Я так понимаю деду Абдуле и бабке Фатиме в турецком Курдистане такая штучка обязательно нужна, не ну понятно мы же тут в России – «дикий народ».

На транспортное машиностроение приходиться примерно  15 000 тон, главным образом при производстве автомобилей «КамАЗ», LADA, модернизированной техники «Кировец» серии К-744Р, «Урал Next».

В ЖД транспорте это детали  подвижного состава локомотивов (электропоездов, тепловозов), вагонов метро серии 81-765/766/767 «Москва» (дальнейшее развитие – вагоны серии 81-760/761/763 «Ока».

В инфраструктуре железнодорожного транспорта растет потребление композитных водоотводных лотков, шпал, изолирующих накладок (суммарно около 4 тыс. т)

В строительном секторе растет производство стеклопластиковой арматуры (примерно 15 000 тон), светопрозрачных конструкций, стеклопластиковых труб и резервуаров – примерно 25 000 тон.

В оборонной промышленности основной объем потребления ПКМ приходится на военное судостроение – главным образом при изготовлении минных тральщиков проекта 12700, корветов проекта 20380 , а также стеклопластиковой тары для боеприпасов ( около 1600 т в 2019 г.)

В 2019 г. в России:

Судостроение (и военное и гражданское) использовало примерно 1 825 тонн

Авиация и оборона – около 2550 тонн. Это не только ракетное вооружение, но и РСЗО и стрелковка и т.п. В том числе, как было написано выше – 1600 тонн,  это ящики для боеприпасов. Сколько там осталось на авиацию? На военную авиацию пошло немногим более 150 тонн.

Возвращаясь к судостроению, напомню, что это не только тральщики проекта 12700, но и тральщики проекта 10750Э. Кстати с советских времен наши тральщики из композитов самые большие в мире.

Для корветов проектов  20380, 20385, 22350 из КМ изготавливаются надстройки кораблей, обеспечивающие малую радиолокационную и оптическую заметность, виброизолирующие муфты для соединения редукторов с системами валопроводов идущими от турбин, радиопрозрачные панели для башенно-мачтовых конструкций и т.п.

Удалось сохранить производство важнейших деталей АПЛ – водосмазываемых  композиционных подшипников гребных валов. Их способны производить только в России и США.  Более того, в конце 90-х  для «Рубина» был разработан гребной вал из КМ, однако… Были разработаны новые системы для стрельб БРПЛ, что позволило увеличить максимальную глубину пуска в несколько раз.

Не смотря на неоднократные попытки уничтожения,  удалось сохранить  ВИАМ, ЦАГИ, ЦНИИСМ, ОННП «Технология», ФГУП «Союз» и некоторые другие.

Благодаря этому мы и сегодня можем сделать практически все, но при смене социально-экономического курса – отказа от политики «встраивания»

Однако необходимо видеть существующие проблемы.  1850 тонн КМ  в нашем судостроении по сравнению со 120 000 тон в судостроении ЕС не дают оснований для гордости. Впрочем, как и наши 2550 тонн в секторе оборона и авиация в сравнении с 12 000 тонн в ЕС, при том, что главный поставщик вооружения все же США.

Стоимость за 1 кг ПКМ

В среднем 1 кг ПКМ для оборонной промышленности стоит более 100 долларов США. Более понятие растяжимое, ибо есть композиты, где только материалы стоят  несколько сотен долларов.  Стоимость полимерных композиционных материалов для строительства и потребительских композитов находиться диапазоне 3 – 10 долларов США за кг

Итог

Уже несколько раз постил интервью человека понимающего, что к чему в композитной отрасли Повторю еще раз

И это на камеру.

Невозможно  производить композиты, не имея собственной «большой  химии». Малотоннажные производства — это даже не лекарство, это укол чтобы не «сдохнуть»

Для  понимания положения в нашей композитной отрасли достаточно знать фамилии трех людей, которым она была поручена. Первая из них – Чубайс.